變頻器成套制造

1、變頻器成套制造草稿緒論 一臺質(zhì)量較高的變頻控制柜，從設(shè)計(jì)、工藝、制作制造、包裝運(yùn)輸，是實(shí)際要求較高的產(chǎn)品，要求各個環(huán)節(jié)質(zhì)量保障，才能做出較高質(zhì)量和水平的控制柜。 眾所周知，變頻器已經(jīng)廣泛應(yīng)用各行各業(yè)。但變頻控制系統(tǒng)如何設(shè)計(jì)，變頻控制柜設(shè)計(jì)與制造對實(shí)際應(yīng)用具體要求，是許多電氣工程師及制造商，客戶想明確了解的.解析 變頻器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)前，一定要了解系統(tǒng)配置，工作方式、環(huán)境、控制方式，客戶的具體要求，具體的新設(shè)計(jì)系統(tǒng)還是舊系統(tǒng)的改造等。設(shè)計(jì)分項(xiàng) 變頻器設(shè)計(jì)分為： 1、變頻器控制系統(tǒng)的原理圖設(shè)計(jì) 2、主電路設(shè)計(jì) 3、控制電路設(shè)計(jì) 4、PLC控制接口電路設(shè)計(jì) 5、變頻器聯(lián)網(wǎng) 6、變頻器控制柜制造的電氣工

2、藝設(shè)計(jì) 7、控制柜的鈑金工藝設(shè)計(jì)變頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的 1 電機(jī)具體參數(shù)、 出廠日期、 廠商（國產(chǎn)、 進(jìn)口）2 電機(jī)的額定電壓、 額定電流、 相數(shù)3 電機(jī)的負(fù)載特性類型 4 工作制式5 電機(jī)起動方式。6 工作環(huán)境。如現(xiàn)場的溫度 7 防護(hù)等級 8 電磁輻射等級 9 防爆等級 10 配電具體參數(shù) 11 變頻柜安裝位置到電機(jī)位置實(shí)際距離。（變頻柜到電機(jī)距離是非常重要的參數(shù)）12 變頻柜拖動電機(jī)的數(shù)量及方式。13. 變頻柜的外圍傳感變送器的選用參數(shù)及采樣地點(diǎn)。14. 變頻控制柜的控制方式，如手動/自動，本地/遠(yuǎn)程，控制信號的量程。是否通訊組網(wǎng)。 15. 強(qiáng)電回路與弱電回路的隔離。采集及控制信號的隔離。1

3、6工作場合的供電質(zhì)量，如防雷，浪涌，電磁輻射。 對新變頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)，電氣工程師應(yīng)該與機(jī)械工程師對傳動機(jī)械負(fù)載特性，深入了解，才能確電機(jī)類型，容量。根據(jù)電機(jī)機(jī)械負(fù)載特性，容量，選用變頻器的類型，容量。 目前，機(jī)械負(fù)載與電機(jī)轉(zhuǎn)矩特性有許多種類，常用有三種。1 恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。如傳送帶， 升降機(jī)等用公式表式為 P=T*N/975 P電機(jī)的功率 T電機(jī)轉(zhuǎn)矩 N電機(jī)轉(zhuǎn)速對恒轉(zhuǎn)矩，系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)注意：（1） 電機(jī)應(yīng)選變頻器專用電機(jī)（2） 變頻柜應(yīng)加裝專用冷卻風(fēng)扇（3） 增大電機(jī)容量， （4） 降低負(fù)載特性（5） 增大變頻器的容量（6） 變頻器的容量與電機(jī)的容量關(guān)系應(yīng)根據(jù)品牌， 一般為1.11.5電機(jī)的容量 3 平方

4、轉(zhuǎn)矩負(fù)載。如風(fēng)機(jī)， 水泵類用公式表式為 T=K1*N2 ，P=K2*N3 P-電機(jī)的功率 T-電機(jī)轉(zhuǎn)矩 N-電機(jī)轉(zhuǎn)速一般，風(fēng)機(jī)，水泵，采用變頻節(jié)能，理論與實(shí)際證明節(jié)能為4050%左右，此類應(yīng)用占變頻器應(yīng)用3040%左右。對平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載，系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)注意：（1） 電機(jī)通常選異步交流電機(jī)。 根據(jù)環(huán)境需要，（2） 選電機(jī)防護(hù)等級和方式。（3） 大于7.5KW變頻柜,應(yīng)加裝通風(fēng)散熱設(shè)施 （4） 電機(jī)， 變頻器容量關(guān)系。關(guān)系系數(shù) 國外變頻器容量 國產(chǎn)變頻器容量 國外電機(jī)容量 相等相當(dāng)電機(jī)容量 1.3-1.5電機(jī)容量 國產(chǎn)電機(jī) 1.2電機(jī)容量 1.5-2電機(jī)容量 5 恒功率負(fù)載。如卷揚(yáng)機(jī)，6 機(jī)床主軸 公式

5、：P=T*N/975=CONT。一般達(dá)到特定速度段時，按恒轉(zhuǎn)矩，超過特定速度時，按恒功率運(yùn)轉(zhuǎn)。恒功率機(jī)械特性較復(fù)雜。 對于每個變頻控制柜，設(shè)計(jì)是整個系統(tǒng)重點(diǎn)，最能體現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量關(guān)鍵環(huán)節(jié)。對于變頻控制柜，電氣設(shè)計(jì)工程師應(yīng)在如下設(shè)計(jì)方面入手。1. 變頻控制系統(tǒng)的原理圖設(shè)計(jì)2. 電路主路設(shè)計(jì)。3. 電路控制路設(shè)計(jì)。包括常規(guī)控制電路， 4. PLC控制接口電路， 5. 變頻器聯(lián)網(wǎng)等。 6. 變頻控制柜的工藝設(shè)計(jì)。包括電氣工藝設(shè)計(jì) 7. 柜體板金工藝設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì) 原理圖設(shè)計(jì) 根據(jù)以上所述的原理規(guī)則，參照變頻控制柜的原理圖，根據(jù)實(shí)際需要，畫出原理圖。電路主路設(shè)計(jì)。按如下順序選擇主回路電器件。 （1） 確定機(jī)械

6、負(fù)載特性， （2） 功率， （3） 扭矩， （4） 轉(zhuǎn)速 （5） 確定電機(jī)特性， （6） 額定電壓， （7） 額定功率， （8） 額定電流， （9） 客戶的實(shí)際需要 （2） 對一些電器元件的選型 TR-變壓器為可選項(xiàng)，根據(jù)電壓等級標(biāo)準(zhǔn)，選配。FU-熔斷絲，一般要，選擇為2.5-4倍額定變頻器電流。注意熔斷絲選速熔類。QA-空開，一般要，選擇為1.2倍額定變頻器電流KM-接觸器，選擇為額定變頻器電流LY-防雷浪涌器，最好設(shè)計(jì)在內(nèi)，特別雷暴多發(fā)區(qū)，以及交流電源尖峰浪涌多發(fā)場合，保護(hù)變頻系統(tǒng)免遭意外破壞。一般配40KVA浪涌器。 DK-電抗器 電抗器的作用是抑制變頻器輸入輸出電流重高次諧波成份帶來的

7、不良影響，而濾波器的作用是抑制由變頻器帶來的無線電電波干擾，即電波噪聲。有的變頻器內(nèi)置電抗器，有的場合也可不裝電抗器。一般，多大功率變頻器配多大電抗器，變頻器廠商提供參數(shù)。選擇電抗器的參數(shù)，可由下面公式計(jì)算L=(2%5%)V/6.18*F*IV-額定電壓 VI-額定電流 AF-最大頻率 HZ LBI/ LBO 輸入輸出濾波器，一般應(yīng)根據(jù)頻率進(jìn)行配置R-制動電阻 計(jì)算較復(fù)雜，應(yīng)在變頻器柜制造商指導(dǎo)下配置電路控制回路設(shè)計(jì)： 注意點(diǎn)（1） 輸入/輸出的弱電信號，（2） 與PLC之間的連接，（3） 儀表，（4） 傳感變送器，（5） 采取信號隔離，（避免 控制系統(tǒng)信號混亂引起系統(tǒng)不 正常）。（6） 常規(guī)

8、控制系統(tǒng)接口，（7） 一定加裝浪涌吸收器。（8） 控制電源應(yīng)采用隔離變壓器，（9） 進(jìn)行電氣隔離。變頻控制柜的工藝設(shè)計(jì)。（1） 電氣工藝設(shè)計(jì) 包括：1. 選多大功率變頻器， 2. 配什么類型電纜，線徑、距離。（查表格或計(jì)算）。5. 接地配線。6. 抗干擾布線。是非常重要的。一般強(qiáng)電電纜用帶屏蔽電纜， 7. 電纜及屏蔽層用金屬卡固定安裝底板上， 8. 也有的加裝屏蔽金屬環(huán)，9. 進(jìn)出線的電纜管接頭配置。 鈑金工藝設(shè)計(jì) 1、工作環(huán)境如：現(xiàn)場的溫度、防護(hù)等級、電磁輻射等級、防爆等級、配電具體參數(shù)。 2、變頻器的環(huán)境溫度一般為10度-50度，設(shè)計(jì)、制造時一定要考慮設(shè)備的通風(fēng)散熱。冷卻風(fēng)機(jī)的運(yùn)行非常重要

9、（ACS800系列變頻工作時報警溫度115，保護(hù)動作溫度125），變頻控制柜內(nèi)散熱靠冷卻風(fēng)機(jī)解決。 3、應(yīng)考慮溫度、震動、腐蝕性爆炸性氣體。 4 柜體承載重量。5 運(yùn)輸方便性。加裝吊裝掛鉤， 6 搬運(yùn)安全。7 柜體的銘牌、 制造商的CI標(biāo)識。變頻器控制柜的制造 1、變頻控制柜制造方面引起電器工藝設(shè)計(jì)與工藝制作的幾各要點(diǎn)：1）、變頻器功率，2）、是否拼柜，3）、抗干擾，4）、其它旁路控制等。1）功率的大小直接關(guān)系到柜體的尺寸設(shè)計(jì)，主回路的電纜或銅牌的載流量配比，安裝的合理性2）拼柜直接關(guān)系到柜體的拼裝方式，主供電回路的電源取向，是否銅牌穿柜拼裝供電等3）抗干擾的方式，此器件關(guān)鍵因數(shù)會影響柜內(nèi)主回

10、路線的走向及數(shù)量，及安裝位會影響柜體的尺寸。4）其它旁路控制亦是影響柜體尺寸及用料的關(guān)鍵 2、變頻器殼體設(shè)計(jì)因數(shù)：1）、通風(fēng)， 2）、防潮，3）、柜內(nèi)布局空間，4）、承重等。1）變頻器的通風(fēng)及防潮是非常關(guān)鍵的，柜體設(shè)計(jì)時必須注意，若不考慮此因數(shù)會導(dǎo)致柜內(nèi)器件的不運(yùn)行，同時也會引起成套材料的發(fā)熱、提前老化，甚至于短路產(chǎn)生各種故障2）柜內(nèi)布局直接影響產(chǎn)品的工藝美觀、生產(chǎn)材料成本3）承重也是關(guān)鍵，因變頻柜通常情況大功率型生產(chǎn)很多，柜內(nèi)器件都比較重，不考慮此項(xiàng)會引起運(yùn)輸、裝調(diào)、安裝等一系列意外的事故變頻器控制柜的報價 扳金方面 1、變頻器的柜體報價：因變頻器本身就是高端、高價格產(chǎn)品，所以有很多客戶選用柜體時亦考慮柜體本身的檔次（目前成套公司的柜體供應(yīng)商有高檔：施耐德、威圖。中檔：仿威圖。一般：由國內(nèi)工藝比較做得好的機(jī)箱廠生產(chǎn)） 此方面價格會在2300-8000之間的跳動 2、柜內(nèi)安裝方式因數(shù)決定的報價：柜內(nèi)采用骨架還是底板安裝，此二者間價格會在500元/單柜的差價制造方面報價 1、變頻器的功率及原理設(shè)計(jì)影響報價1）功率直接決定主輔材的載流量2）原理設(shè)計(jì)（控制方式、有無電抗等）跟主輔材的數(shù)量有直接關(guān)系 2、制造工藝影響報價 1）制造時是用銅牌，還是電纜多拼 數(shù)量與價格的比例均需計(jì)算